機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉831006的機(jī)械加工工藝規(guī)則和工藝裝備全套圖紙_第1頁(yè)
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1、學(xué)號(hào):200715151025河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書全套CAD圖紙,加153893706設(shè)計(jì)題目:CA6140車床撥叉(831006)的機(jī)械加工工藝規(guī)則和工藝裝備專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí): 07機(jī)械10班姓名: 指導(dǎo)教師: 目 錄序言41.零件的分析51.1零件的作用.5 1.2零件的工藝分析52.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì).5 2.1確定毛坯的制造形式5 2.2基準(zhǔn)的選擇5 2.3制定工藝路線6 2.4機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定7 2.5確定切削用量及基本工時(shí)103.專用夾具設(shè)計(jì).23 3.1機(jī)床夾具介紹23 3.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向23 3.3機(jī)床夾具的定位及夾緊

2、23 3.4工件的裝夾方式25 3.5基準(zhǔn)及其分類26 3.6工件的定位26 3.7工件的夾緊27 3.8夾具的設(shè)計(jì)274.課程設(shè)計(jì)小結(jié).285.附表 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡.296.參考文獻(xiàn).29機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉(831006)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容:1.機(jī)械加工工藝卡片 1套2.毛坯圖 1張3.零件圖 1張4.夾具總裝圖 1張5.夾具零件圖 1張6.課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份班級(jí):07機(jī)械10班 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)教師: 2011年1月10日課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一 序言 本次課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行

3、的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 這次課程設(shè)計(jì)是我在畢業(yè)前對(duì)之前學(xué)過(guò)的知識(shí)的一次綜合演練,我得到以下幾方面的鍛煉: 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位,加緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運(yùn)

4、用。 就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題喝解決問(wèn)題的能力。1、零件的分析1.1零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時(shí)分開。1.2零件的工藝分析零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:1

5、小頭孔25mm,精度要求為IT7到IT8之間。2大頭半圓孔及其端面,圓孔的精度是在IT12 到IT13之間,端面的精度要求也是IT12 到IT13,并且兩端對(duì)小孔的中心線有一定的垂直度要求。3右端面距小孔中心線23mm 16×8槽,同樣槽也對(duì)小孔有一定的垂直度要求。440外圓斜面;5大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm,槽端面與小頭孔中心顯得垂直度誤差為0.08m。由上面分析可知,工件的毛坯可以一起鑄造成對(duì)的形狀,這樣對(duì)于大孔的兩端面的位置度保證有一定的好處,由于加工原則是“先面后孔,先粗后精,先主后次,先基準(zhǔn)后其他”,可以粗加工撥叉底面,然后可以作為粗基準(zhǔn)采用專用

6、夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的精度精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求才采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),零件材料為HT200??紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),股采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成大

7、批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1) 粗基準(zhǔn)的選擇按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則,即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn);若零件有若干不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對(duì)本零件而言,則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。2) 精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。對(duì)本零件而言,大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm,槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm,則應(yīng)以25小頭孔為精基準(zhǔn)。3) 注意要求由于是先加工大孔的兩個(gè)面,在以此作為基準(zhǔn)加工孔,因此,在加工孔的時(shí)候要以此兩個(gè)面為基準(zhǔn)加工,

8、所以對(duì)于定位有著嚴(yán)格的要求!2.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1工藝路線方案一 工序1:實(shí)效處理 工序2:粗銑55mm孔德兩端面 工序3:銑40mm外圓端面 工序4:鏜55mm孔 工序5:加工25mm小頭孔 工序6:切斷 工序7: 銑切斷面 工序8: 銑30×40端面 工序9: 銑8×16槽工序 工序10:銑40mm外圓斜面 工序11:去毛刺

9、 工序12: 終檢 工序13:清洗2工藝路線方案二 工序1:實(shí)效處理 工序2:粗銑55mm孔德兩端面 工序3:銑40mm外圓端面 工序4:鏜55mm孔 工序5:加工25mm小頭孔 工序6:中檢 工序7: 銑30×40端面 工序8:銑8×16槽 工序9:切斷 工序10:銑切斷面 工序11:銑40mm外圓斜面 工序12:去毛刺 工序13:終檢 工序14:清洗3工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工55mm圓與兩端面,然后加工小孔并進(jìn)行中檢,為后續(xù)加工提供保證,并利用了兩個(gè)合鑄的優(yōu)勢(shì),提高了工作效率;方案二是先加工55圓與兩端面,40mm外圓端面,然后切開,

10、在分別加工,方便了后續(xù)工序的裝夾。綜合兩種方案最后可以將工序定為方案二。2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定計(jì)算說(shuō)明 主要結(jié)果1、零件材料HT200,硬度170220HBS,毛坯重量為2.4kg。生產(chǎn)類型為 材料HT200中批量生產(chǎn),采用金屬模鑄造毛坯。 硬度170220H根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 重量為2.4kg工序尺寸及毛坯尺寸如下:1) 75mm大圓外端面的加工余量及公差(|計(jì)算長(zhǎng)度為12-0.06 -0.18mm,) 計(jì)算長(zhǎng)度為考慮其加工精度及表面粗糙度,要求粗銑及半精銑即滿足要求。 12-0.06 -0.18mm 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以

11、下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè))表2.2-5,得成批和大量生產(chǎn)鑄造精度等級(jí)CT7MAF。 精度等級(jí)CT7MAF查表2.2-4,加工單邊余量數(shù)值為Z=2.0mm Z=2.0mm查表2.2-1,鑄件的公差數(shù)值為0.78mm 公差數(shù)值0.78mm2)查機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表8-33,半精銑切削余量單邊為 單邊為0.7mm0.7mm,銑削公差即零件公差0.12mm。 零件公差0.12mm3)粗銑余量,粗銑單邊余量為Z=1.3,銑削公差規(guī)定本工序的加工精 Z=1.3mm度為IT12,因此可以知道本工序的加工尺寸偏差是-0.08. 精度為IT12由于毛坯及以后各刀工序的加工都有加工誤差,因此所規(guī)定的加工余量只 尺寸偏差-

12、0.18是名義上的加工余量,實(shí)際上的加工余量有最大和最小之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為成批生產(chǎn),應(yīng)采用調(diào)整法加工,因此在計(jì)算最大,最小加工余量時(shí),應(yīng)按時(shí)調(diào)整加工方法加工方式予以確定. 毛坯尺寸為16±0.78mm, 毛坯尺寸為 粗銑后尺寸13.40 -0.11mm 16±0.78mm 半精銑后尺寸12-0.06 -0.018mm 粗銑后尺寸 由于40mm圓柱的上端面公差未注所以只需粗銑就可以達(dá)到要求。 13.40 -0.11mm 半精銑后尺寸 12-0.06 -0.018mm 2、孔55+0.4 -0mm的精度要求介于IT12IT13之間表面粗糙度為ra3.2機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

13、表5-3可得應(yīng)進(jìn)行粗膛半精膛。參照工藝手冊(cè)表2.2-4可Z=1.5由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)得半精鏜加工余量為2Z=1,粗鏜為2z=2。粗鏜精度等級(jí)為13級(jí)。 鑄孔:52mm 粗鏜:54 +0.46 0 mm 2Z=2 半精鏜:55+0.4 -0mm 2Z=13、孔25+0.023 -0 mm由幾何精度測(cè)量表1-1的精度要求介于IT7-IT8之間表面 粗糙度為Ra3.2 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)表5-2可得應(yīng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔、 精鉸孔。參照工藝手冊(cè)表2.3-8 鉆孔:23mm 擴(kuò)孔:24.8mm 2Z=1.8 粗鉸:24.94mm 2Z=0.14 精鉸:25+0.023 0mm 2Z=0.064、銑

14、右端面,由幾何精度測(cè)量表1-1精度要求介于IT12-IT13,表面粗糙度 a3.2機(jī)械制造基礎(chǔ)表5-2可得應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。參照工藝手冊(cè)表 2.2-1加工余量Z=2mm。由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表8-33半精銑余量單邊 為0.7mm,銑削公差為零件公差粗銑余量為Z=1.3mm,粗銑公差為IT13。偏差 為-0.33。 毛坯尺寸為25+ -0.39mm 粗銑后尺寸23.70 -0.33 mm 半精銑后尺寸23-0 -0.3 mm5、銑側(cè)面凹槽16+0.12 -0 mm表面粗糙度Ra3.2、Ra6.3機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)5-6可知 應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表8-32半精銑加工余量為

15、3mm,半邊加工余量為1.5,粗加工精度為IT13。 粗銑尺寸3mm 半精銑尺寸16+0.12 -0 mm6、切斷,選擇寬度為2mm的切斷銑刀,查機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表5-6,由 表面粗糙度Ra6.4還應(yīng)進(jìn)行半精銑7、40mm的外圓柱面Ra6.3公差未注,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)5-6,粗銑即可。半精鏜加工余量:2Z=1粗鏜:2Z=2鑄孔:52mm粗鏜:54 +0.46 0 mm半精鏜:55+0.4 -0mm鉆孔:23mm擴(kuò)孔:24.8mm 2Z=1.8粗鉸:24.94mm 2Z=0.14精鉸:25+0.023 0mm 2Z=0.06精銑余量0.7mm粗銑余量Z=1.3mm粗銑公差I(lǐng)T13偏差-0.3

16、3毛坯25+ -0.39mm粗銑后尺寸23.70 -0.33 mm半精銑加工余量:3mm 半邊加工余量為1.5 粗加工精度為IT13 粗細(xì)尺寸13mm半精銑16+0.12 -0 mm2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序:時(shí)效處理在自然條件下,放置半年以上。2.52工序:粗銑75mm兩端面1、粗銑兩端面 保證尺寸13.4+0 -0.1mm,由工藝手冊(cè)表4.2-35選擇銑床X53T。1) 進(jìn)給量查金屬切削手冊(cè)表9-12粗銑沒齒進(jìn)給量fz為0.3mm/z。由金屬切削手冊(cè)表9-7此工序采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀直徑為dw=80mm,齒數(shù)z=10。2) 銑削速度查金屬切削手冊(cè)表9-12切削速度v=16m/mi

17、n。主軸速度ns=63.7(r/min)先采用x53t立式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書查工藝手冊(cè)表4.2-36,取nw=56r/min故實(shí)際切削速度為;V=14.4(m/min)當(dāng)Dw=56(r/min)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Fm應(yīng)為Fm=fzZnw=0.3×10×56=168mm/min查機(jī)床說(shuō)明書工藝手冊(cè)表4.2-37,fm=160mm/min 故選用160 mm/min切削工時(shí),由于是粗銑,故整個(gè)銑刀盤不必銑整個(gè)工件。利用作圖法,可得出行程。查工藝手冊(cè)表9.4-31,切削工時(shí)計(jì)算公式: Tm=(75+5)×2/160 =0.94min所以Tm=1min工序III:半

18、精銑75孔兩端面,保證尺寸12-0.06 -0.181、進(jìn)給量 、 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-54,取f=0.15mm/r2、切削速度 根據(jù)金屬切削手冊(cè)表9-14,確定v=20m/mm采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀刀具直徑dw=80mm,齒數(shù)z=10 則ns=1000×20/80=79.6(r/min) 查工藝手冊(cè)表4.2-36,取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =×80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)nw=71r/min時(shí),每分鐘進(jìn)給量fm=1.5×71=106.5mm/min 查工藝手冊(cè)表4.2-31取fm=110 mm/min 3

19、、切削工時(shí),半精銑,整個(gè)銑刀銑過(guò)整個(gè)平面。 利用作圖法可得出行程 Tm= =(75+80+6)×2/110 =2.8min 所以:tm=2.8min 工序IV:粗銑40上端面,保證尺寸801、進(jìn)給量 查金屬切削手冊(cè)表9-12,取f z=0.3mm2、切削速度 查金屬切削手冊(cè)表9-12,取v=16m/min 采用套式面銑刀,刀具直徑d w=63mm,齒數(shù)z=10查金屬切削手冊(cè)表9-7則n s=1000×16/63=80.1 r/min查工藝手冊(cè)表4.2-36取n w =71r/min 當(dāng)n w =71r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 fm=f z*z*n w =0.3

20、×10×71213mm/min查工藝手冊(cè)表4.2-37,取fm=225mm/min 3、切削工時(shí),粗銑整個(gè)銑刀需過(guò)整個(gè)平面。 t m = (63×233225 0.58min 所以:t m=0.58(min)2.5.5 工序 V:粗鏜,半精鏜55+0.4 0mm查工藝手冊(cè)表 4.2-19,選用機(jī)床T68 6.5Kw1、 粗鏜54mm,單邊余量為Z=0.5mm 一次鏜去全部余量ap=1mm查工藝手冊(cè)表4.2-20,進(jìn)給量f=0.28mm/r根據(jù)相關(guān)手冊(cè)確定機(jī)床切削速度v=30m/minn w = =1000×30×55=174rmin 查工藝手冊(cè)

21、表4.2-20,取n w=160rmin2、 切削工時(shí)L=12mm,l1=4mm,l2=3mmTm= = (12+4+3 ) (174×0.28 =0.39min 所以tm=0.39min3、 半精鏜孔至55+0.4 0 mm,由于半精鏜和粗鏜公用一個(gè)鏜桿,故切削量及工時(shí)均與粗鏜相同。 所以:Ap=0.5mmF=0.28mmNw=160rminV=30mminT=0.39min256工序VI:鉆、擴(kuò)、鉸25+0.023 0mm1、鉆孔23mm選擇鉆床Z525,確定進(jìn)給量根據(jù)工藝手冊(cè)表4.2-16,取進(jìn)給量f=0.36mmr查金屬切削手冊(cè)表7-9,切削速度取v=29.5mmmin所以N

22、s= =1000×29.5×23 =408rmin根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,查工藝手冊(cè)表4.2-15取nw=392rmin故實(shí)際切削速度為V=×23×3921000=28.3mmin切削工時(shí)L=78mm,l1=9mm, l2=3mmTm= =7893392×0.36 =0.64min 2、擴(kuò)孔到24.8mm專用擴(kuò)孔鉆查工藝手冊(cè)表4.2-16進(jìn)給量f=0.62mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r/min切削速度v=7.6m/min機(jī)動(dòng)工時(shí),L=78mm L1=6mm L2=3mmTm= =(78+6+3)/(97 ×0.62) =1.45min 所以

23、tm=1.45min3、粗鉸孔至24.94mm查金屬切削手冊(cè)表7-40和工藝手冊(cè)表4.2-16確定進(jìn)給量F=0.62mm/r 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=97 r/min切削速度為v=7.6m/min機(jī)動(dòng)工時(shí)L=78mm L1=3mm L2=3mmTm= =(78+3+3)/(97 ×62) =1.4min所以tm =1.4min4、 精鉸孔至25+0.023 0查工藝手冊(cè)表4.2-16確定進(jìn)給量f=0.81mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r /min切削速度v=7.6 m/min機(jī)動(dòng)工時(shí) L=78mm L1=3mm L2=3mm Tm= =(78+3+3)/(97×0.81) =1

24、.1mm 所以tm=.1mm工序XII:粗、半精銑右端面保證尺寸230 -0.3 mm1、 粗銑至230 -0.3 mm查工藝手冊(cè)表4.2-38,選擇機(jī)床X62查金屬切削手冊(cè)表9-14取v=16mm/min查金屬切削手冊(cè)9-7選取套式面銑刀銑刀直徑dw=63mm,齒數(shù)z=10則Ns= =1000×16/63 =80.1r/min 查工藝手冊(cè)表4.2-39 取nw=75r/min 故實(shí)際切削速度 V= =63×75/1000 =14.8r/min 當(dāng)nw=75r/min時(shí), 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=fzZnw=0.4×10×75=300mm/mi

25、n 查工藝手冊(cè)表4.2-40,取fm=300mm/min 切削工時(shí),Tm= =(40+3+63+3)/300 =0.36min 所以tm=0.36min2、 半精銑、保證尺寸230 -0.3查機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表15-54,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.5mm/r查金屬切削手冊(cè)表9-14,9-7確定切削速度v=20m/min刀具直徑dw=63mm,z=10則Ns= =1000×20/63=101.1 r/min查工藝手冊(cè)表4.2-39取nw=95r/min故實(shí)際切削速度V= =95×63/1000=18.8m/min選擇銑床X53T fz=0.3mm/zdw=80mmz=10切削速度

26、V=16m/minns=63.7r/minX53T立式銑床V=14.1 m/minFm=168mm/minfm=160mm/minTm=1minf=0.15mm/rv=20m/mmdw=80mmz=10ns=79.6r/minnw=71r/min v=17.8m/minfm=106.5mm/min fm=110 mm/mintm=2.8minf z=0.3mmv=16m/mind w=63mmz=10n s=80.1 r/minfm=225mm/mint m=0.58(min)選用機(jī)床T68 6.5Kw單邊余量為Z=0.5mmf=0.28mm/rv=30m/minn w=174rmin取n w

27、=160rmin所以tm=0.39minAp=0.5mmF=0.28mmNw=160rminV=30mminT=0.39min鉆床Z525f=0.36mmrv=29.5mmminNs=408rminV=28.3mminTm=0.64minf=0.62mm/rn=97r/minv=7.6m/mintm=1.45minF=0.62mm/rn=97 r/minv=7.6m/mintm =1.4minf=0.81mm/rn=97r /minv=7.6 m/mintm=1.1mm選擇機(jī)床X62v=16mm/min選取套式面銑刀dw=63mmz=10ns=80.1r/minnw=75r/minfm=300

28、mm/minTm=0.36minf=1.5mm/rv=20m/mindw=63mmz=10ns=101.1 r/minnw=95r/minv=18.8m/min當(dāng)n w=95時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為Fm=f zZn w =1.5×95 =142.5mm/min查工藝手冊(cè)表4.2-40,取fm=150mm/min切削工時(shí),Tm=(40+63+3+3)/150=0.72min所以tm=0.72min 工序VIII: 銑槽1、粗銑 由金屬切削手冊(cè)表9-7選擇X53T機(jī)床 故用三面刃銑刀,直徑dw=80mm,寬14mm,齒數(shù)z=14 查金屬切削手冊(cè)表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=

29、0.3mm 切削速度v=16m/min 則Ns= =1000×16/80 =63.7r/min根據(jù)工藝手冊(cè)表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw 0.3.×14×71=298.2mm 查工藝手冊(cè)表4.2-37取fm=315mm/min 切削工時(shí),Tm= =(40+80+6+3)/315 =0.41min所以tm=0.41min 2、半精銑 查金屬切削手冊(cè)表9-7 選用錯(cuò)齒三面銑刀,直徑dw=80mm,寬16mm,齒數(shù)z=14

30、 查金屬切削手冊(cè)表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.2mm 切削速度v=20m/min則 Ns= =1000×20/80 =79.6r/min 根據(jù)工藝手冊(cè)表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw =02×14×71 198.8mm 查工藝手冊(cè)表4.2-37 取fm=220mm/min 切削工時(shí) Tm= =(40+80+60+3)/220 =0.57min 所以tm=0.57min 工序IX:切斷 選用機(jī)床X62 選用細(xì)齒

31、鋸片銑刀,直徑dw=100mm,寬度2mm,齒數(shù)z=40 查金屬切削手冊(cè)表9-13,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.02mm 切削速度v=20m/min 則Ns= =1000×20/100 =63.7r/min根據(jù)工藝手冊(cè)表4.2-39,取nw=60r/min故實(shí)際切削速度 V=100×60/1000=18.8m/min工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Fm=fzZnw =0.02×40×60 =48mm/min查工藝手冊(cè)表4.2-40 取fm=47.5mm/min切削工時(shí) Tm= =(75+10+10)/47.5 =2min 所以tm =2min 工序X:半精銑切斷面

32、選用機(jī)床X62 查金屬切削手冊(cè)表9-7,選用套式面銑刀,直徑dw=63mm, Z=10 查機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表15-54Fm=142.5mm/minfm=150mm/mintm=0.72min選擇X53T機(jī)床dw=80mm寬14mm齒數(shù)z=14fz=0.3mmv=16m/minns=63.7r/minnw=71r/minv=17.8m/minfm=298.2mm取315mm/mintm=0.41min dw=80mm寬16mm齒數(shù)z=14fz=0.2mmv=20m/minns=79.6r/minnw=71r/minv=17.8m/minfm=220mm/mintm=0.57min選用機(jī)床X6

33、2dw=100mm寬度2mmz=40fz=0.02mmv=20m/minns=63.7r/minnw=60r/minv=18.8m/minfm=48mm/min取fm=47.5mm/mintm =2min選用機(jī)床X62dw=63mmZ=10 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fm=1.5mmr 查金屬切削手冊(cè)表9-14 切削速度v=20mmmin 則n s = =1000×20×63 =101.1rmin 查工藝手冊(cè)表4.2-39 取nw=95rmin 故實(shí)際切削速度 V= =(×63×951000 =18.8mmin 當(dāng)nw=95時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fm=1.5nw

34、 =1.5×95 =142.5mmmin 查工藝手冊(cè)表4.2-40取fm=150 mmmin切削工時(shí),Tm=756333150=0.96所以tm=0.96 工序XI銑40mm圓柱外端面 選用機(jī)床X53T 選用粗齒錐柄立銑刀,直徑dw=40mm,齒數(shù)Z=4 查金屬切削手冊(cè)表9-12 每齒進(jìn)給量fz=0.3mm查金屬切削手冊(cè)表9-14切削速度v=20mmmin則Ns= =1000×20×40 =159.2rmin 查工藝手冊(cè)表4.2-36 Ns= =×40×1801000 =22.6mmin當(dāng)nw=180rmin時(shí),工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為Fm=

35、fznw =0.3×4×180 =216mmmin查工藝手冊(cè)表4.2-37 取fm=220mmmin切削時(shí),tm= =214036220 =0.32min 所以tm=0.32minfm=1.5mmrv=20mmminnw=95rmin取fm=150 mmmintm=0.96Ns=22.6mminfm=220mmmintm=0.32min3. 專用夾具設(shè)計(jì)3.1 機(jī)床夾具介紹夾具至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期,機(jī)械制造的精度較低,機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝,而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具;第二階段是隨

36、著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展,夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向(或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善,逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一;第三階段,即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的提高,夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。夾具的現(xiàn)狀和生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求。夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛的運(yùn)用于機(jī)械加工,檢測(cè)和裝備等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,從而降低生產(chǎn)成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確的設(shè)計(jì)和合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提

37、高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少的重要手段?,F(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求:1.能迅速方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。2.能裝夾一組相似性特征的工件。3.適用于精密加工的高精度機(jī)床。4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)。5.采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置,進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。3.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。3.3 機(jī)床夾具的定位及夾緊 概述在機(jī)械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來(lái)固定加工對(duì)象,使之占有正確位置,以接受施工或檢測(cè)的裝置。機(jī)床夾

38、具的概念:在機(jī)床加工過(guò)程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程,稱為工件的定位,定位后將其固定,使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具,簡(jiǎn)稱夾具。 機(jī)床夾具的組成1.機(jī)床夾具的基本組成部分1)定位裝置該裝置由定位元件組合而成,其作用是確定工件在夾具中的正確位置。2)夾緊裝置該裝置的作用是將工件壓緊夾牢,并保證工件在加工過(guò)程中正確位置不變。3)夾具體夾具體是夾具的基本骨架,通過(guò)它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。2.機(jī)床夾具的其它特殊元件或裝置

39、1)連接元件根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn),夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所具有的過(guò)渡盤,銑床夾具所使用的定向鍵等,都是連接元件。2)對(duì)刀元件常用在普通銑床夾具中,用對(duì)刀塊調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí),銑刀不與對(duì)刀塊直接接觸,而用塞尺進(jìn)行檢查,以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。3)導(dǎo)向元件常用在鉆床、鏜床夾具中,用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。4)其它元件或裝置根據(jù)加工需要,有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預(yù)出器個(gè)平衡塊等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。 機(jī)床夾具的分類根據(jù)機(jī)床

40、夾具的通用化程度,可將夾具分為以下幾種:通用夾具,專用夾具,成組夾具,組合夾具,隨行夾具。其中專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)iT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速方便。專用夾具通常使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。專用夾具定位精度高,一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定,互換性高,并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省工時(shí),顯著提高效率,另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的,所以它的適用范圍較窄。此外,專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí),往往因無(wú)法在使用而報(bào)廢,因此,專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用夾具

41、是機(jī)械加工中的一種工藝裝備,它在生產(chǎn)中起的作用很大,所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用:1.保證工件的加工精度由于采用夾具安裝,可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置,所以在機(jī)械加工中,可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度,使其不受或不受各種主觀因素的影響,容易獲得較高的加工精度,并使一批工件的精度穩(wěn)定。2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本采用夾具使工件裝夾方便,免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間,因此可以縮短輔助時(shí)間。另外,采用夾具裝夾或產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低,有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。3.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途使用專用夾具可以改變

42、原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的常用的一種技術(shù)改造措施。例如,在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后,就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)。3.4 工件的裝夾方式工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種:1.直接找正法在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件,使工件獲得加工的正確位置的方法。直接找正法的定位精度和工作效率,取決于被找工件表面的精度,找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一半多用于單件小批量生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。2.劃線找正法在機(jī)床上按毛坯

43、或工件上所劃線找正工件,使工件獲得正確位置的方法。此法由于受到劃線精度的限制,定位精度比較低,多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。3.用夾具裝夾即通過(guò)夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。此法由于使工件定位迅速方便,定位精度較高,廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。上述裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn):工件在夾具中的定位,是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與家具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。由于夾具預(yù)先在機(jī)床上以調(diào)整好位置(也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的),因此,工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置,保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。3.5

44、基準(zhǔn)及其分類及其零件是由若干個(gè)表面加工組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求:表面間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系,是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就無(wú)法確定表面的位置?;鶞?zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2.工藝基準(zhǔn)零件在加工過(guò)程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同,又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。1)裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。2)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸位置的基準(zhǔn),稱為測(cè)量基準(zhǔn)。3)工序基準(zhǔn)在加工工序中,用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。4)定位基準(zhǔn)工件定位時(shí)所才采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。需要說(shuō)明的是,作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等。它們是有具體表面來(lái)體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。3.6工件的定位工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置,它包括工件在夾具的定位,

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